Packet tracer的交换路由实验仿真.docx
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Packettracer的交换路由实验仿真
题目：
计算机网络实训
Packettracer的交换路由实验仿真
学生姓名：
学号：
所在院（系）：
计算机学院
专业：
07级计算机科学与技术
班级：
指导教师：
职称：
讲师
2010年6月10日
题 目
Packettracer的交换路由实验仿真
1、课程设计的目的
培养学生用学到的书本知识解决实际问题的能力；培养实际工作所需要的动手能力；培养学生以科学理论和工程上能力的技术，规范地开发大型、复杂、高质量的应用软件和系统软件具有关键性作用；通过课程设计的实践，学生可以在程序设计方法、上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。
2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）
设计一个二层交换和三层路由的一个公司的办公大楼方案。
设计模拟拓扑结构图,分析VLAN,路由协议RIP和静态路由的配置命令,对虚拟网络进行仿真测试,实现了虚拟网络的通信。
3、主要参考文献
[1]计算机网络（第二版），李大友等编著，清华大学出版社，2003年9月。
[2]计算机网络实用技术，佟晓筠等编著，机械工业出版社，2004年1月。
[3]计算机网络实验教程，李名世主编，机械工业出版社，2003年6月。
[4]现代网络技术，陆楠编著，西安电子科技大学出版社，2003年8月。
4、课程设计工作进度计划
第1天完成方案设计与程序框图
第2、3天编写程序代码
第4天程序调试分析和结果
第5天课程设计报告和总结
指导教师（签字）
日期
年月日
教研室意见：
年月日
学生（签字）：
接受任务时间：
年月日
注：
任务书由指导教师填写。
课程设计（论文）指导教师成绩评定表
题目名称
Packettracer的交换路由实验仿真
评分项目
分值
得分
评价内涵
工作
表现
20%
01
学习态度
6
遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。
02
科学实践、调研
7
通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。
03
课题工作量
7
按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。
能力
水平
35%
04
综合运用知识的能力
10
能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。
05
应用文献的能力
5
能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。
06
设计（实验）能力，方案的设计能力
5
能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。
07
计算及计算机应用能力
5
具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。
08
对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）
10
具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。
成果
质量
45%
09
插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度
5
符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。
10
设计说明书（论文）质量
30
综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。
11
创新
10
对前人工作有改进或突破，或有独特见解。
成绩
指导教师评语
指导教师签名：
年 月 日
摘要
近年来,计算机网络技术飞速发展,交换机、路由器已成为网络的主流设备。
随著网络的不断延伸和扩展,用来隔离网络间广播域的VLAN技术得到广泛应用,实现VLAN间通信成为路由器的主要功能之一,也成为实际应用的技术之一。
本文基于PacketTracer仿真软件设计了多路由器的虚拟异构网，开展了夸路由实现虚拟VLAN间通信的研究，并在实现网络的设备上进行了实验验证。
具体设计是设计一个二层交换和三层路由的一个公司的办公大楼方案。
设计模拟拓扑结构图,分析VLAN,路由协议RIP和静态路由的配置命令,对虚拟网络进行仿真测试,实现了虚拟网络的通信。
关键字：
VLAN技术，静态路由，仿真测试，虚拟网络
1前言
采用RIP动态路由方法,基于PacketTracer仿真软件组建跨路由器的虚拟VLAN网络,设计模拟拓扑图,分析路由器的端口设置、IP地址分配以及二层交换机、路由器的配置命令和路由表信息,对虚拟网络进行仿真测试,实现跨路由器的VLAN间通信,并在实际的网络设备上进行实验验证,结果表明跨路由器实现VLAN间通信的技术是可行的。
2交换路由功能描述
路由器和交换器是网络设计中必不可少的基础，通过路由器和交换器间相互连接和命令配置来实现不同网段，不同局域网之间的相互通信。
路由器能根据IP首部的信息，选择一条最佳路径，将数据包转发出去，实现不同网段的主机之间的通信。
路由器的根据路由表进行选路和转发的，而路由表就是由一条条路由信息组成。
生成路由表主要有两种方法：
手工配置和动态配置，即静态路由选择协议和动态路由选择协议。
静态路由是指由网络管理员手工配置的路由信息。
路由器只需要使用一个以太接口，通过创建子接口可以承担所有VLAN的网关，而在不同的VLAN间转发数据。
3网络设计
3.1设计网络拓扑结构图
设计的主要目的是实现大楼中各楼层各部门之间的通信即不同局域网之间的访问，而要达到不同局域网之间的相互访问，最终的设计对象要包括PC机、交换器、路由器等主要设备。
设计PC机共六台，从PC0到PC6，并且每台的网段都不属于同一类，每两台PC机的上一级是连接同一个交换器switch0~switch2，通过交换器来控制其下级PC机属于不同网段即其作用是划分不同VLAN。
而要实现不同网段之间的通信，其实现主要是由路由器来控制地。
所以在每一个交换机的上级都配置有一个路由器router0~router2。
下图为设计拓扑结构图。
3.2网络中设备配置
3.2.1PC机的配置
PC机的配置包括IP地址、子网掩码、默认网关；其配置要求是每台PC机属于不同的网段。
具体配置如下：
PC0：
Ip地址：
192.168.1.10
子网掩码：
255.255.255.0
默认网关：
192.168.1.1
PC1：
Ip地址：
192.168.2.10
子网掩码：
255.255.255.0
默认网关：
192.168.2.1
PC2：
Ip地址：
192.168.3.10
子网掩码：
255.255.255.0
默认网关：
192.168.3.1
PC3：
Ip地址：
192.168.4.10
子网掩码：
255.255.255.0
默认网关：
192.168.4.1
PC4：
Ip地址：
192.168.5.10
子网掩码：
255.255.255.0
默认网关：
192.168.5.1
PC5：
Ip地址：
192.168.6.10
子网掩码：
255.255.255.0
默认网关：
192.168.6.1
PC5的配置图如下（PC1~PC5的配置图相似）：
3.2.2交换机的配置
交换器的配置包括fastEtheme接口的配置，主要目的是划分下级的PC机属于不同VLAN.详细设计如下:
Switch0：
划分两个vlan
fastEtheme1/1口为vlan1，即PC0划分到vlan1，置为Access
fastEtheme2/1口为vlan2，即PC1划分到vlan2，置为Access
fastEtheme0/1口是与路由接口，直接置为trunk
Switch1：
划分两个vlan
fastEtheme1/1口为vlan1，即PC2划分到vlan1，置为Access
fastEtheme2/1口为vlan2，即PC3划分到vlan2，置为Access
fastEtheme0/1口是与路由接口，直接置为trunk
Switch2：
划分两个vlan
fastEtheme1/1口为vlan1，即PC4划分到vlan1，置为Access
fastEtheme2/1口为vlan2，即PC5划分到vlan2，置为Access
fastEtheme0/1口是与路由接口，直接置为trunk
注：
三个交换器的配置基本相似，在这里只给出Switch2的配置图。
3.2.3路由器的配置
路由器配置的主要目的是实现不同网段之间的相互访问，则必须配置RIP路由协议来实现不同网段的访问，对于每个路由器还必须配置相应的命令符。
详细配置如下：
Router0:
Serial2/0口是与Router1连接的端口，其配置如下：
时间钟：
64000
IP地址：
192.168.7.1
子网掩码：
255.255.255.0
由于分有两个vlan，故需配置RIP路由协议，将如下网络地址添加到该网段：
192.168.1.0
192.168.2.0
开启路由器物理接口，配置路由器的子接口。
在全局配置模式下：
Router（config）#interfacef0/0.1
//配置第1个子接口
Router（config-subif）#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0
Router（config-subif）#encapsulationdot1q1
//将该子接口封装到VLAN1
Router（config）#interfacef0/0.2
//配置第2个子接口
Router（config-subif）#ipaddress192.168.2.1255.255.255.0
Router（config-subif）#encapsulationdot1q2
//将该子接口封装到VLAN2
在静态路由这一项我们采用默认的静态路由将router1和router2添加进
去，配置如下:
Router（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0serial2/0
Router（config）#exit
Router（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0serial3/0
Router（config）#exit
Router1:
Serial2/0口是与Router0连接的端口，其配置如下：
时间钟：
64000
IP地址：
192.168.7.2
子网掩码：
255.255.255.0
Serial3/0口是与Router2连接的端口，其配置如下：
时间钟：
64000
IP地址：
192.168.8.1
子网掩码：
255.255.255.0
由于分有两个vlan，故需配置RIP路由协议，将如下网络地址添加到该网段：
192.168.3.0
192.168.4.0
开启路由器物理接口，配置路由器的子接口。
在全局配置模式下：
Router（config）#interfacef0/0.1//配置第1个子接口
Router（config-subif）#ipaddress192.168.3.1255.255.255.0
Router（config-subif）#encapsulationdot1q1
//将该子接口封装到VLAN1
Router（config）#interfacef0/0.2//配置第2个子接口
Router（config-subif）#ipaddress192.168.4.1255.255.255.0
Router（config-subif）#encapsulationdot1q2
//将该子接口封装到VLAN2
在静态路由这一项我们采用默认的静态路由将router1和router2添加进去，配置如下:
Router（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0serial2/0
Router（config）#exit
Router（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0serial3/0
Router（config）#exit
Router2:
Serial2/0口是与Router1连接的端口，其配置如下：
时间钟：
64000
IP地址：
192.168.8.2
子网掩码：
255.255.255.0
由于分有两个vlan，故需配置RIP路由协议，将如下网络地址添加到该网段：
192.168.5.0
192.168.6.0
开启路由器物理接口，配置路由器的子接口。
在全局配置模式下：
Router（config）#interfacef0/0.1//配置第1个子接口
Router（config-subif）#ipaddress192.168.5.1255.255.255.0
Router（config-subif）#encapsulationdot1q1
//将该子接口封装到VLAN1
Router（config）#interfacef0/0.2//配置第2个子接口
Router（config-subif）#ipaddress192.168.6.1255.255.255.0
Router（config-subif）#encapsulationdot1q2
//将该子接口封装到VLAN2
在静态路由这一项我们采用默认的静态路由将router1和router2添加进去，配置如下:
Router（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0serial2/0
Router（config）#exit
Router（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0serial3/0
Router（config）#exit
注：
router1~router2的配置与router0的配置相似。
4网络测试及结果
4.1同一交换路由网段下的不同局域网之间的通信
从PC0到PC1、PC2到PC3、或者PC4到PC5这三个访问路径都属于同一交换路由网段下的不同局域网之间的访问。
从PC0发包到PC1，结果如下：
从PC2发包到PC3，结果如下：
说明：
从上面两图可知，PC0到PC1之间的网络是通的；PC2与PC3之间也是可以相互通信的；同理可知PC4与PC5。
从而说明同一交换路由网段下的不同局域网是可以相互通信的.。
4.2相邻路由下的不同局域网段之间的通信
PC0与PC2和PC1与PC3属于相邻路由下的不同局域网段。
从PC0发包到PC2，结果如下：
从PC1发包到PC3，结果如下：
说明：
从上面两图可知，PC0到PC2之间的网络是通的；PC1与PC3之间也是可以相互通信的。
从而说明相邻路由下的不同局域网段之间是可以相互通信的.。
4.3不同局域网间的跨路由访问
PC0与PC4之间，PC1与PC5之间的通信属于跨路由之间的访问。
从PC0发包到PC4，结果如下：
从PC1发包到PC5，结果如下：
说明：
使用路由的默认静态路由配置使不同路由在跨路由之间可以进行通信。
参考文献
[1]计算机网络（第二版），李大友等编著，清华大学出版社，2003年9月.
[2]计算机网络实用技术，佟晓筠等编著，机械工业出版社，2004年1月.
[3]计算机网络实验教程，李名世主编，机械工业出版社，2003年6月.
[4]现代网络技术，陆楠编著，西安电子科技大学出版社，2003年8月.
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